發布日期:2022-10-09 點擊率:258
氧傳感器是什么?它是讓三元催化減排少污必不可少的一元件,前氧、后氧。
氧傳感器:檢測排氣中氧的濃度,并向ECU發出反饋信號,再由ECU控制噴油器噴油量的增減,使發動機能夠實現以過量空氣因數為目標的閉環控制,從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。
寶馬5系(參數|圖片)里程12.W公里時發動機的故障燈亮起,到店進行檢測。
專檢給出的數據為公里時發動機報故障碼:002AC2 DME 廢氣觸媒轉換器前氧傳感器 可信度 存在故障碼。
很明顯的前氧傳感器問題。
前氧傳感器是檢測氣缸混合器燃燒后產生的廢氣中的含氧量,根據氧含量的不同再將不同的電信號傳給ECU來達到ECU對混合氣的修正。
前氧出現問題后ECU就不能得到排氣中氧含量的信息,無法對混合氣進行修正,發動機的油耗和排氣污染就會增加,出現發動機怠速不穩、缺火等故障現象。
后氧檢測的是凈化后的廢氣含氧量,也將數據上報給ECU,前氧與后氧給出的數據時不同的(一般前氧信號大于后氧),如果數據相同那么不是氧傳感器壞了就是三元催化壞了。
氧傳感器壽命一般沒有具體年限,現在的氧傳感器多半能正常使用10萬公里以上,當氧傳感器警告指示亮起,或者有關故障代碼出現時候,請更換。
現今車輛安有兩個氧傳感器,三元催化器前放一個,后放一個。前方的作用是檢測發動機不同工況的空燃比,同時電腦根據該信號調整噴油量和計算點火時間。后方的主要是檢測三元催化器的工作好壞!即催化器的轉化率。通過與前氧傳感器的數據作比較來檢測三元催化器是否工作正常(好壞)的重要依據.
這輛車有4個氧傳感,2前2后。B B B B此次報碼的為B。
按照維修手冊給出的拆裝圖解開始進行拆裝。
分為兩步,第一步將前氧傳感與三元催化分離,因位置問題從底盤處分解更方便。
拆卸底護板將三元催化前的氧傳感器接頭松掉。
B氧傳感,車底部位接頭拔掉。
第二步是將前氧與發動機之間的插頭拔掉。
更換新的傳感器即可。
北京安馳暢達寶馬專修店提供案例資料,歡迎廣大車友查閱和關注
1、前氧傳感器:
大于2V---------過稀(怠速1.5-N20.N55;2V-N52);
等于2V----------完全燃燒;
小于2V--------過濃
2、后氧傳感器:
大于0.45V---------過濃;
等于0.45V----------完全燃燒 (一般0.7V);
小于0.45V--------過稀
3、進氣歧管壓力傳感器:
帶VALTRANIC:絕對壓力950mbar,相對壓力50m bar,如果VVT系統有故障進入應急模式那么數據在350mbar
不帶VALTRANIC:相對壓力350 mbar(N54發動機是雙渦輪發動機)
4、節氣門位置傳感器:
帶VALTRANIC:3%-5%(如果小于3%說明混合氣過稀,節氣門有關小的趨勢,大于5%一般說明節氣門很臟,要清洗。或者說明混合氣過濃,節氣門有開大的趨勢。)
不帶VALTRANIC:2%-3%,超過3.5%一般說明節氣門很臟,要清洗。
N52:4°
帶VALTRANIC:7°,
不帶VALTRANIC:3°
V1+V2=5V
5、油門位置傳感器:
V1=2V2
6、機油壓力:大于2bar,
拔掉機油壓力傳感器插頭,達到6bar
機油油位傳感器一定要裝到車上測試(千萬不要圖省事單單拔插頭)
7、水溫傳感器:
冷車2000歐姆----------(4V)
熱車300-400歐姆------------(0.8V)
隨溫度變化而成線性變化
8、爆震傳感器:
0.3V左右(一般1點幾伏,不能3或5伏以上)(點火提前角被推遲,調晚)
9、空氣流量計:
4缸:8-9kg/h----------------(老車11-14 kg/h)
6缸:12-13 kg/h----------------(老車18-20 kg/h)
8缸:15-16 kg/h-----------------(老車26-28 kg/h)
10、VANOS:(熱車怠速條件下)
進氣:85°(或者80°)
排氣:-115°(或者120°)
注意:起動和冷車及負荷變化時,是在時時調整的。
11、VALTRANIC偏心軸位置:
主要看位置傳感器的變化會不會靈敏,有沒有卡滯現象
啟動瞬間氣門要開最大,以便更好的啟動,此時VALTRANIC電機的電流會突然升高到很大。
VALTRANIC第二代:氣門升程范圍:0.18-9.9mm
30°/30°(相差1°)(一般26°)
已調校最小氣門升程:0.95mm?
氣門升程:0.95mm?
如果有問題:(點火提前角被推遲,調晚)
12、調校值:
加法調校(怠速):0.5mg/沖程(正的說明偏稀,負的說明偏濃)
混合氣加法調校值標準值為 1 ~ 1.14,混合氣加法調校λ<>
影響因素:二次空氣噴射
乘法調校(有負荷):7.0%(正的說明偏稀,負的說明偏濃)
如果都顯示偏稀則原因:
燃油壓力偏低
進氣系統漏氣
氧傳感器
空氣流量
13、平穩值=標準值轉速(700)—實際值轉速
如果大于0:說明該缸工作不好
如果小于0:說明該缸工作很好
所有缸平穩值加起來要等于0就OK了。
14、進氣壓力傳感器:
怠速電壓:1.13V
急加速電壓:3.39V
15、噴油時間:普通發動機:一般在2.3ms
直噴的發動機:1.18ms
16、空燃比=14.7kg空氣/1kg汽油(完全燃燒)=14.7
&大于14.7:混合氣過稀
&等于14.7:剛好完全燃燒
&小于14.7:混合氣過濃
17、過量空氣系數=實際空燃比/理論空燃比
λ大于1:混合氣過稀
λ等于1:剛好完全燃燒(1.1左右)
λ小于1:混合氣過濃
18、燃油壓力:
低壓:6bar(N20,N55)5bar(N52),3.5(N46)
高壓:50bar,最高200bar
19、負荷信號:8.6%,把機油蓋打開,數值會變小。
20、點火提前角:6°
如果把VVT系統有故障進入應急模式,那么點火提前角一定會推遲,那么加速反應肯定沒那么快
展開全文
躍階型后氧傳感器,我們已經了解了,今天聊聊寶馬的寬帶型前氧傳感器。
前氧傳感器,顧名思義,就是安裝在三元催化器前的氧傳感器。是調控用的傳感器,此寬帶氧傳感器用來不斷測量廢氣殘余氧含量。殘余含量的擺動值作為電信號繼續傳輸給發動機控制單元DME。DME根據濃稀通過噴射修正混合氣。
傳感器的工作溫度約750度,此氧傳感器的加熱功率比常歸氧傳感器低,此外該氧傳感器可更快準備就緒。
而寶馬車的氧傳感器有兩種,一種是早期的LSU4.9通用氧傳感器,是6線氧傳感器,一種是現在常用的LSU ADV寬帶氧傳感器,是5線氧傳感器。
5線和6線的工作原理差不多,只是6線氧傳感器多一個補償公差的電阻,約30-300歐姆。接下來主要講5線氧傳感器
前氧傳感器與后氧傳感器對比,最大的特點就是,前氧傳感器可以知道混合氣多濃或多稀,而后氧傳感器只能知道混合氣是濃還是稀,濃多少,稀多少,它不知道。
那么,前氧傳感器是怎么知道混合氣是多濃還是多稀的呢?接下來,開始講它的工作原理。
先看看6線氧傳感器和5線氧傳感器的電路圖是怎樣的:
6線:
5線:
通過電路圖不難發現,6線和5線前氧傳感器都有加熱絲,占了其中兩根線,加熱絲工作原理和后氧傳感器一樣,這里不做贅述。
而6線和5線相比,就是多了一根I-LSVP導線,其它一樣,該導線用來連接補償電阻,補償電阻安裝在氧傳感器的插頭上。所以如果該插頭被機油腐蝕,會導致氧傳感器報故障。后來這些5線的前氧傳感器,由于設計精密,也就無需該補償電阻來補償部件公差了。所以變成5線的寬帶前氧傳感器。
而其它出加熱絲的線代表什么,我們到時再說,先說前氧傳感器是怎么知道混合氣多濃還是多稀的。
先看一張原理圖:
測量室的O2和大氣的O2始終要保持在0.45V的電壓差,而大氣的O2是固定不變的,但測量室的O2是連接廢氣,廢氣的O2根據濃稀會變多變少,那么為了保證0.45V的電壓差,必須對測量室繼續泵氧,多O2,需要泵出去,少O2,需要泵進來,而泵進多少泵出多少就代表混合氣濃多少,稀多少。
注:尾氣和大氣怎么進入前氧傳感器的,和后氧傳感器一樣,這里不做贅述。
如果是稀混合氣,氧傳感器是如何監測的呢?
混合氣稀,也就是O2多,需要正電流將氧離子向排氣側泵出。電流的大小即為稀多少。
那么混合氣濃,又是怎樣的呢?
混合氣濃,O2少,負電流將氧離子向參考室泵送,電流的大小代表濃多少。
好了前氧傳感器如何知道多濃多稀我們已經有了詳細的了解,那么現在問題回到之前的5線電路圖,出了兩根加熱絲控制線,還有三跟線,分別是什么含義,前面我們知道前氧傳感器有泵氧原件,參考室(測量室),虛擬地,與電路圖的三跟線息息相關。
先看一張原理圖
A-LSVR:參考室(測量室)
M-LSV:虛擬地
A-LSVP:泵氧(泵流導線)
I-LSVP:匹配導線(補償導線)
那么他們對于的測量電壓是多少呢?
6線(對車身測量)
5線(對車身測量)
好了,關于5線和6線的測量電壓已經和大家說明了,那么5線和6線在ISTA讀出的數據流是多少呢?
PS:B系列發動機雖然也采用5線的氧傳感器,但它的ISTA不再顯示電壓值,而是用空燃比1來表示,1代表理論空燃比,小于1代表濃混合氣,大于一代表稀混合氣。
而測量的電壓也有所不同
好了,關于前氧傳感器的工作原理就聊到這,下期講前氧傳感器好壞的判斷方法。
氧傳感器大家都知道它就是檢測廢氣中的氧含量,從而電腦再根據氧的多少來控制噴油脈寬。
本次講解燃油噴射和混合氣調教控制原理:
?通過以上圖文了解到,電腦DME是由多少氣來決定噴多少油,那么進多少氣就是目標值,DME會根據空氣質量,進氣壓力,節氣門位置,轉速,油軌壓力等綜合分析出一個目標值,這個目標值講是DME控制噴油嘴噴多少燃油的主要依據,但還不是唯一,還需要結合一個調教值,因為部件在工作過程中存在公差和老化,氧傳感器會根據對廢氣的監測,反饋出相應的氣缸工作狀態,DME會分析出一個調教值用于調節補償這些所謂的公差和老化。所以說DME要決定噴多少燃油,必須目標值+調教值
那么噴射出來的燃油在氣缸燃燒,燃燒做功后廢氣的氧含量被前氧傳感器監測后反饋給DME,隨后廢氣經過三元催化器,被催化及儲氧,然后經過后氧傳感器,后氧傳感器再一次監測被催化儲氧后的廢氣的氧含量,反饋給DME,就這樣,形成了一個閉環控制。
上面說了混合氣調教值,那么什么是調教值?
2.11.6.1氧傳感器調校值:
空燃比調校(混合氣調校)用于補償影響油氣混合氣的部件公差和老化情況。諸如過剩空氣和燃油壓力等因素同樣會影響空燃比調校(部分補償)。由于這些原因,無法將準確的空燃比調節極限定義成故障原因。
混合氣乘積式調校作用于整個特性線重要的因素例如有燃油壓力。利用服務功能“調校值復位” 可以將調校值以及裝備系列復位到交貨狀態。然后必須重新學習調校值。為了學習混合氣調校值,產須在怠速和部分負荷之間運行較長時間。
那么加法調教和乘法調教,是什么呢?
加法調教,在低速或怠速工況調節
乘法調教,在部分負荷狀態下調節
兩者的調節范圍均為-+30%,負的代表濃混合氣,正的代表稀混合氣。
而說到調教值,我們想到部件公差和老化,通過廢氣的氧含量反映出來,必然影響混合氣的制備,即影響到混合氣的濃稀,而說到濃稀問題,那么什么是空燃比呢?
通過以上信息了解,我想關于混合氣調教,空燃比控制及閉環控制邏輯大家應該有清晰的認識和了解!
本次講解先從寶馬后氧傳感器說明:
寶馬的后氧傳感器監測被催化儲氧后的廢氣的氧含量,它的主要作用是監測三元催化的好壞,同時,它也會把廢氣的濃稀反饋給發動機電腦DME,DME也會參考該數據進行調節,當然混合氣調教最主要還是靠前氧傳感器。
那么,它是怎么監測氧含量的,怎么確定是濃還是稀的,接下來,講解它的工作原理。寶馬的后氧傳感器,是躍階型氧傳感器,通過電路圖我們不難發現,它是4線的氧傳感器。
圖上XPin1和Pin2是氧傳感器的加熱絲控制線,控制加熱絲工作,那么為什么要氧傳感器為什么要加熱呢?
加熱氧傳感器,可以讓氧傳感器更快進入工作狀態,因為氧傳感器的氧化鋯需要加熱,才能電離廢氣中的氧分子和進入氧傳感器的大氣氧分子,電離成氧離子,才能和大氣的氧離子對比,形成電壓差,從而判斷混合氣的濃稀。
而電腦DME對氧傳感器加熱絲的控制是占空比信號,占空比通電時間的長短加熱的強度,一般后氧傳感器達到工作溫度是350攝氏度左右。
那么后氧傳感器是怎么讓DME知道現在是濃混合氣還是稀混合氣呢?請看下面原理圖
通過上圖1我們知道,后氧傳感器是通過尾氣腔和大氣腔的氧離子進行對比,形成電壓差,從而告訴電腦是濃還是稀還是正常。
而尾氣是通過后氧傳感器頭部的幾個小孔進入,而大氣是怎么進入呢,是通過插頭線束進入,所以要保護插頭
?那么混合氣稀是什么情況?
在極稀的狀態,假如燃燒后的尾氣O2還有7個,而大氣也有6個O2,那么上圖2和3的電壓差就幾乎是沒有,電壓是0.1V,極端稀,對于大氣時就會等于0,這種情況也會有。
電壓值取決與廢氣中的O2含量,O2越多,實測的電壓差就小,電壓值就低。
那么混合氣濃是什么情況?
如果混合氣非常濃,排氣管的O2非常少,比如只有一個,而大氣有7個,那上圖2和3的電壓差是0.9V左右,那么在極端濃的情況下,可能是1V。
再高就沒有了
那么我們可以現在做下總結:
混合氣稀時電壓是0.1V
混合氣濃時電壓是0.9V
DME通過躍階型后氧傳感器可以知道混合氣是濃還是稀,但不能知道混合氣多濃還是多稀。
那么混合氣在正常的情況下,后氧傳感器的電壓是怎樣的呢?
通過上圖,在理論空燃比的情況下,假如燃燒完全后空氣剩下3個O2,大氣有7個O2,后氧傳感器的電壓0.45V,正好在中間。
那么問題來了,我們找了一臺好的正常寶馬車,在熱車狀態,空燃比是1的情況下,測量電壓和用ISTA讀取出來的電壓都是0.75V左右,我們上面又說是0.45V呢?這個時候你可能忽略一個重要的東西,三元催化。
那又是為什么會這樣呢?
三元催化具有儲氧能力,假如在理論空燃比下尾氣有3個O2,那么由于三元催化器儲氧,兜入一個O2,尾氣剩下2個O2,假如大氣有7個O2,此時電壓就變成0.75V左右了。
所以說后氧傳感器生產出來理論空燃比是0.45V,但是由于裝在三元催化后面,就會變成理論空燃比是0.75V了。你明白了嗎?
關于后氧傳感器的工作原理就先聊到這,那么我們如何判斷氧傳感器的好壞,我們下次聊。
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